کویل حرارتی Coil Heating :

 

کویل حرارتی برودتی نوعی مبدل انتقال حرارت پوسته لوله میباشد که بوسیله کویل‌های مسی جا به جایی دما صورت میپذیرد و آنرا کویل برودتی حرارتی می نامند.

کویل حرارتی برودتی نوعی مبدل انتقال حرارت پوسته لوله میباشد که بوسیله کویل‌های فلزی جا به جایی دما صورت میپذیرد و آنرا کویل برودتی حرارتی می نامند.مبدلهای پوسته لوله عموما در انواع مختلفی با کاربردهای برودتی و حرارت زا تولید میشوند. عمده مصارف مبدل‌ها برای کاهش یا افزایش دمای سیالات میباشد که میتواند :آبسرد،بخار،آبگرم،روغن و انواع گازهای مبرد باشد.

شرکت مدکو | مهر البرز دیاکو طراح و سازنده انواع مبدلهای پوسته لوله با هندسه و اشکال مختلف مطابق با طرح و نقشه شما میباشد.هریک از انواع کویل ها برای کاربردی خاص طراحی میشوند و نمیتوان  استفاده مشابه از انها گرفت.به عنوان مثال یک کویل منبع کویل دار بنحوی طراحی شده تا تنها درون یک منبع کویلی نصب گردد تا موجب افزایش دمای آب مخزن شود.اما یک کویل آبگرم ایرواشر به عنوان منبعی حرارتی به گونه‌ای طراحی شده تا هوای محیط یا ساختمان را گرم نماید.

علت عملکرد تحت فشار کویل جا به جایی انرژی در حجم کم میباشد.این تبادل حرارت و افزایش چگالی نسبی توسط فین های آلومینیومی و مسی انجام میشود. نحوه کارایی فین به اینگونه است که گرما یا سرمای مبدل پوسته لوله را جذب خود میکند و موجب افزایش بار برودتی به هوا میگردد. کویل حرارتی و برودتی به دسته بندی هوای متفاوتی تقسیم میشود. تفاوت اصلی در بخش تولید و نوع تجهیزات قابل استفاده کویل میباشد. این تغییرات شامل:نوع فین،تعداد فین در اینچ،اندازه و سایز لوله،نوع متریال مبدل همچنین کاربرد  و مکان قابل نصب کویل است.

این کویل حرارتی و برودتی، یک نوع مبدل حرارتی یا هیت اکسچنجر است که وظیفه تبادل انرژی حرارتی بین دو سیال اولیه و ثانویه را بر عهده دارد. در کویل های حرارتی و برودتی  کویل صنعتی ، معمولا سیال بیرون لوله ها، هوا می باشد و سیال داخل لوله می تواند آب چیلد ، آبسرد، آبگرم، روغن داغ، مبرد یا Refrigerant و یا سیالات شیمیایی باشد.

در علوم حرارتی، این نوع از مبدل های حرارتی به نام مبدل های حرارتی فشرده شناخته می شوند. علت این امر، قابلیت انتقال حجم بالایی از انرژی در حجم کم می باشد. افزایش چگالی انتقال حرارت در حجم کم، توسط فین آلومینیومی یا مسی میسر شده است. با جذب انرژی در درون خود، سطح تبادل بین سیال داخل لوله ها و خارج لوله را بیشتر می نماید و لذا انتقال حرارت و تبادل حرارت فیمابین سیال داخل لوله و هوای روی کویل را افزایش می دهد.

کویل های حرارتی و برودتی که با نام کویل صنعتی فین پلیت تیوب در کشور شناخته می شوند، دارای دسته بندی های گوناگونی هستند. دسته بندی ها شامل شکل موج فین، جنس و تعداد فین، سایز و جنس لوله، هدر یا کلکتور بندی و در نهایت کاربری کویل می باشد. شناخت انواع دسته بندی های کویل های فین پلیت تیوب، کمک شایانی در طراحی و انتخاب کویل صنعتی مورد نیاز می نماید.

عموما در کویل حرارتی و برودتی، از تیوپ شیت گالوانیزه استفاده میشود. این تیوپ شیت ها برحسب قطر لوله کویل و چیدمان آنها، توسط ماشین آلات خدمات ورقکاری مانند برش لیزر CNC و پانچ CNC طراحی و تولید میشود و توسط خدمات خمکاری CNC، به صورت ناودانی های مورد نیاز تیوپ شیت در می آید.

کاربردهای کویل حرارتی و برودتی چیست؟

همانطور که میدانید انواع کویل‌های تولیدی دارای کاربری‌های متفاوتی در صنایع و مصارف گوناگون میباشند.اما این تنها نکته قابل بحث نیست بلکه با تغییر مصرف، نوع طراحی و چیدمان لوله‌ها نیز تغییراتی خواهند داشت.برای همین هریک از انواع مبدل‌های پوسته لوله‌ای دارای نامی مجزا میباشد که در ادامه به آنها میپردازیم.

کویل دارای کاربری های گوناگونی است. در اینجا به صورت خلاصه این کاربری ها شرح داده می شود:

کویل آبی سرمایی یا کویل آب چیلد: این کویل به صورت عمده در هواساز و فن کویل برای تامین هوای خنک و مطبوع مورد استفاده قرار می گیرد.

کویل آبی گرمایی یا کویل آبگرم: این کویل به صورت عمده در هواساز، یونیت هیتر و داکت اسپیلیت برای تامین هوای گرم به کار می رود.

کویل کندانسور: این کویل برای کندانسور چیلر تراکمی هواخنک، کندانسور داکت اسپیلیت، کندانسور پکیج یونیت و کندانسور پکیج مخابراتی و کویل کندانسور هوایی مورد استفاده قرار می گیرد.

کویل اواپراتور: این کویل به نام کویل DX و یا کویل انبساط مستقیم و یا کویل اواپراتور نیز شناخته می شود. کویل اواپراتور برای اواپراتور پکیج یونیت، اواپراتور یونیت سردخانه و کویل واحد داخلی داکت اسپیلیت مورد استفاده قرار می گیرد.

کویل بخار: این کویل برای کابردهای بخار طراحی و تولید می شود. در داخل کویل بخار با فشار حداقل 2 بار مورد نیاز است. ضخامت لوله های کویل بخار و جنس سیم جوش مورد استفاده در کویل بخار، با سایر کابردهای کویل متفاوت است. این کویل بیشتر در هواسازهای بخار برای تامین گرمایش و یا در کانال ها به عنوان کویل بازگرمایش استفاده می شود.

معرفی و بررسی انواع کویل حرارتی :

طراحی و ساخت انواع کویل حرارتی و برودتی :

کویل آبی چیلد برودتی :

مبدل‌های آبی قابل استفاده در انواع هواساز ، فن کویل ، کولینگ تاور و کویل داکت اسپلیت می باشند. عموما دلیل بهره گیری آنها ایجاد هوای مطبوع برای محیط‌های صنعتی و ساختمانی میباشد.درواقع کویل برودتی آبی چیلد قطعه‌ای از یک دستگاه مهم برای تهویه مطبوع است.

کویل منبع کویل دار گرمایشی :

کویل های منابع کویل از انواع کویل حرارتی بشمار میروند و در تمامی مخازن تولید آبگرم کاربرد دارند.سیال درونی این مبدلها میتواند آب داغ یا بخار باشد که بستهبه نوع آن ضخامت کویل افزایش یا کاهش می یابد.کویل منبع آب گرم به طور کلی از لوله های 3.4 اینچ مسی تولید میشود و ضخامت های استاندارد برای ساخت این مبدل بین 0.75 الی 1.4 میلیمتر تعیین شده است.

کویل برودتی کندانسور تهویه :

مبدل کندانسوری هوا خنک برودتی

کندانسورها نوعی مبدل برودتی میباشند که در انواع چیلر،سردخانه،سیستم های خنک کاری و تبادل حرارت کارخانه‌جات و  کاربرد دارد. کویل کندانسور برای کاهش دمای آب یا مبرد طراحی میشود نحوه انتقال دما پوسته لوله بوده و توسط هوای تازه سیال داخل مبدل خنک کاری میشود. برای رسیدن به برودت مناسب از یک یا چند فن مکنده مکانیکی بهره میگیرد.این نوع کویل میتواند دارای ابعاد اندازه ای بزرگ باشد و توان ظرفیت آن برحسب کیلووات یا تن تبرید محاسبه میگردد.

کویل حرارتی بخار کم فشار :

در برخی از صنایع و سیستم های گرمایشی تهویه مطبوع برای افزایش راندمان حرارتی بجای آبگرم از بخار برای مدار خود استفاده میکنند.به همین منظور نوع محاسبه و طراحی آن مقداری با سایرین تفاوت دارد. کویل‌های بخار حرارتی از جوش های نقره 7درصد برای ساخت آن استفاده میشود. همچنین به علت حرارت بالای کویل بخار می بایست فشار کار را بر روی 1.5 الی 15 بار تنظیم نمایید تا از آسیب دیدگی لوله های مسی جلوگیری کنید.

کویل حرارتی بخار تهویه :

کویل آب گرم

یکی دیگر از انواع هیت اکسچنجرها که برای گذر آبگرم طراحی شده است. کویل‌های گرمایشی دارای تعداد ردیف کمتری هستند و عموما از 2 الی 4 ردیف طراحی و تولید می شوند.اکثر مبدل‌های گرما زا در انواع هواساز،ایرواشر، یونیت هیتر، کویل فن کوئل و داکت اسپلیت نصب میشود.

مبدل اواپراتور  :

از این نوع کویل به نام انبساط مستقیم یاد میشود . عمده مصرف آن :سردخانه،هواساز و یونیت کندانسینگ ها می باشد.در اواپراتورهای برودتی عموما سیال،گاز مبرد است که عمل سرمایشی را انجام میدهد این نوع کویل کاربرد گرمایی ندارد و فقط برای کاهش دمای هوای محیط و ساختمان طراحی میشود.

کویل الکتریکال حرارتی :

کویل های الکتریکی یا برقی یکی دیگر از دستاوردهای نوین صنایع تهویه دی ایکس میباشد که برای انواع کانال هوارسان و هواساز طراحی شده است.این مبدل های حرارتی دارای سطح گرمایشی بیشتری هستند و از نمونه های قبلی دارای راندمان به مراتب بالاتری میباشند.هزینه ساخت و تولید مناسب در مقایسه با کویل بخار یا آبگرم موجب شده تا امروزه مخاطبین بیشتری به دنبال خرید کویل الکتریکی باشند.

نقش فین در عملیات حرارتی و برودتی چیست؟

کلیت فین برای افزایش میزان سطح انتقال حرارت بروی انواع کویل برودتی نصب میگردد. چرا که برای بازدهی بیشتر در محیطی مشابه می بایست با راهکارهای دیگر دمای بهتری دریافت نماییم.فین‌ها دارای انواع بسیاری هستند و هریک کاربردی گوناگون دارند.اما لازم بذکر است بدانید نمیتوان از هر نوع فین برای تمام کویل‌ها بهره گرفت.تحقیقات مهندسین این صنعت نشان میدهد استفاده از فین پلیت موج دار سینوسی موجب افزایش سطح حرارت و میزان توربولانسی جریان هوا برروی انواع کویل میشود.بنابراین با متراژ کویل قبلی تنها با بهره گیری دقیق از فین مناسب میتوانید راندمان کویل برودتی حرارتی را بالا ببریم.

انواع فین برای کویل‌های برودتی و حرارتی :

فین آلومینیومی روکش دار

فین آلومینیومی سینوسی موج دار

فین مسی

گلد فین

بلو فین

فین آلومینیوم ساده

سایز لوله و نوع لوله :

به صورت عام، لوله های کویل های برودتی و حرارتی در سایزهای  5/16 اینچ، 3/8 اینچ، ½ اینچ، 8/5 اینچ تولید می شوند. در کشور، به صورت معمول لوله با سایزهای 8/3 اینچ و 8/5 اینچ بسیار پرکاربرد است و کویل های با لوله سایز 16/5 اینچ در کولرهای گازی وارداتی و چیلرهای با تناژ پایین دیده می شود. هر چقدر قطر لوله کمتر می شود، افت فشار سیال داخل لوله بیشتر می شود، اما انتقال حرارت سیال داخل لوله افزایش می یابد و بعکس.

جنس لوله کویل ها معمولا مسی و در کابردهایی خاص مانند یخچال های ویترینی، از نوع آلومینیومی انتخاب می شود. ضریب انتقال حرارت مس از ضریب انتقال حرارت آلومینیوم بالاتر است، اما وزن آلومینیوم از وزن مس کمتر است.

هدر یا کلکتور بندی :

برای جمع آوری و یا پخش سیال در داخل لوله های کویل، از هدر یا کلکتور استفاده می شود. برحسب نیاز انواع گوناگونی از کلکتور برای کویل قابل طراحی و تولید است. کلکتورهای کویل به صورت عمده از جنس مس و در کاربردهایی از جنس نیکل مس  و یا لوله آهنی بدون درز می باشد.

گاها در مبدل های که سیال داخل لوله آبگرم و یا آبسرد است، برای هواگیری از لوله های داخلی کویل از شیر هواگیری بر روی کلکتور کویل استفاده می شود. همچنین یک بوشن تخلیه در پایینترین نقطه هدر برای تخلیه آب پیش بینی می شود.

شرکت مدکو | مهر البرز دیاکو طراح و سازنده انواع کویل حرارتی و برودتی با ابعاد سفارشی شما با یک دهه سابقه درخشان می باشد. شما کاربران گرامی میتوانید با تماس با کارشناسان شرکت مدکو | مهر البرز دیاکو در تماس باشید و مشاوره دریافت کنید.